孤岛工作面强烈动压巷道高效支护技术与应用

0 下载量 120 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 521KB PDF 举报
"孤岛工作面强烈动压巷道支护技术研究" 在煤炭开采过程中,孤岛工作面指的是孤立的工作区域,通常由于地质条件或开采规划导致与相邻工作面距离较远,使得其巷道面临特殊的矿压问题。在本文中,作者张志兵针对孤岛工作面两巷遭受强烈动压影响,矿压显现强烈,导致支护困难这一问题,以五阳煤矿7603工作面运输巷为实际工程案例进行深入研究。 五阳煤矿7603孤岛工作面的运输巷在7605工作面回采后,其围岩承受着显著的应力变化,这种动压作用使巷道稳定性下降,支护难度增大。为了有效解决这一问题,作者运用了FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions)模拟软件,这是一种广泛应用的三维离散元方法,用于模拟地下工程中的岩土力学行为。通过该软件,张志兵分析了7605工作面回采后运输巷的围岩应力分布规律,以及在7603工作面回采期间,不同支护策略下的巷道围岩变形情况。 研究结果显示,采用高预应力强力锚杆锚索与帮部锚索补强的组合支护方案能够显著提高巷道的支护强度。这种联合支护方案利用高强度的锚杆和锚索对巷道顶部和两侧进行加固,同时通过帮部锚索对巷道壁进行补充支撑,从而有效地分散和抵抗动压带来的应力。实施这种组合支护方案后,巷道的变形量明显减少,巷道的稳定周期也显著缩短,有效地控制了巷道的变形问题,确保了巷道的安全稳定。 关键词涉及到“孤岛工作面”、“动压巷道”、“联合支护”和“矿压监测”,这些是理解本文核心内容的关键点。“孤岛工作面”强调了特殊的工作环境,“动压巷道”指的是受到动态应力影响的巷道,“联合支护”指的是采用多种手段组合的支护策略,而“矿压监测”则表明了对矿井压力变化的实时监控是确保安全和优化支护设计的重要环节。 这项研究为解决孤岛工作面巷道的动压支护问题提供了科学依据和技术支持,对于类似地质条件下的煤矿开采具有重要的实践指导意义。通过FLAC3D模拟技术和针对性的支护方案设计,可以有效地应对强烈动压对巷道稳定性的影响,提高矿井安全生产水平。